PL355B1 - Urzadzenie regulacyjne w instalacjach parowych z zasobnikami pary. - Google Patents

Description

We wspólczesnych instalacjach pa¬ rowych o wysokiem cisnieniu pary, w których, ze wzgledu na wysokie ci¬ snienie, trudno jest utworzyc odpowied¬ ni zasobnik ciepla w samych kotlach, oddzielne zasobniki pary stanowia waz¬ na czesc skladowa instalacji. Urza¬ dzenie takiego .obliczonego na mniejsze cisnienie zasobnika nie przedstawia na¬ tomiast najczesciej zadnych trudnosci.W zasobnikach takich wyzyskac moze¬ my wlasciwosc wody, która przy nizszych cisnieniach wydziela, w razie jednako¬ wego spadku cisnienia, znacznie wieksza ilosc pary, niz przy cisnieniach wyz¬ szych.Dodac nalezy, ze koszt zasobnika pary zalezy od wysokosci cisnienia pa¬ ry, na jakie bedzie zbudowany. Wyni¬ ka stad, ze obliczony na mniejsze cisnie¬ nie i oddzielony od kotla zasobnik pary moze miec znacznie wiekszy zasób cie¬ pla, anizeli w kotle, zawierajacym nawet bardzo duzo wody.Praktyka dowiodla, ze, dzieki od¬ dzielnym zasobnikom pary, zasób ciepla moze byc 60-krotnie wiekszy w porów¬ naniu do ciepla, zawartego w parze, od¬ danej przez kociol przy najwiekszym dopuszczalnym spadku cisnienia. Do¬ wodzi to, ze zastosowanie zasobników pary zasadniczo zmienia warunki pracy instalacji parowej.Wynalazek niniejszy dotyczy urza¬ dzenia regulacyjnego w instalacji paro¬ wej z zasobnikiem pary, które daje moz¬ nosc osiagnac takie spóldzialanie kotlów i zasobnika, aby zdolnosc zasobnika pa¬ ry do wyrównywania spadków cisnienia byla calkowicie wyzyskana.Wynalazca proponowal juz i dawniej stosowanie w odpowiednim punkcie przewodu zaworu t. zw. przeplywowe¬ go,' pozostajacego pod bezposrednim Lub posrednim wplywem cisnienia w prze¬ wodzie przed zaworem i umozliwiaja¬ cego utrzymywanie cisnienia na pozio¬ mie, biorac rzecz praktycznie, stalym.Cel ten osiagano w ten sposób, iz przy cisnieniu w rzeczonym przewodzie nie¬ co przekraczaj acem normalne, zbytecz¬ na para odplywala zupelnie samoczyn¬ nie bezposrednio lub' posrednio poprzez pomieniony zawór do zasobnika, w ra¬ zie zas spadku cisnienia ponizej normal¬ nego doplyw pary do zasobnika ulegal dlawieniu. ( Zawór przeplywowy wedlug niniej¬ szego wynalazku spelnia to samo za¬ danie, jest jednak uzalezniony nie od cisnienia, panujacego w przewodzie, do którego, zawór ten jest przylaczony, lecz, umieszczony pomiedzy dwoma przewodami pary nizszego, niz w kotle cisnienia, jest uzalezniony od cisnienia, panujacego w kotle.Rysunek przedstawia na fig. 1 do 3 schematyczne przyklady zastosowania wynalazku; fig. 4 wyobraza wykres roz¬ dzialu pary w instalacji, pracujacej bez zasobnika i z zasobnikiem oraz urza¬ dzeniem regulacyjnem.W instalacji parowej wedlug fig. 1 P oznacza baterje kotlów z przewodem Ll9 w którym panuje cisnienie Pu wy¬ noszace np. 20 kg. Przewód ten dostar¬ cza pary odbiornikowi At. Nastepnie przez zawór redukcyjny R12 para prze¬ chodzi do przewodu L2y w którym pa¬ nuje cisnienie nizsze P2J wynoszace np. 10 kg. Przewód ten zasila odbiornik A2.W podobny sposób czesc pary przeply¬ wa przez zawór redukcyjny Rlz do przewodu Z,3, w którym panuje cisnie¬ nie np. 2 kg. Przewód ten zasila od¬ biornik A2 i zasobnik AA. W przewód Z,x jest wlaczony zawór przeplywowy 0ly uzalezniony zapomoca tloka K i prze¬ wodu Lo od cisnienia P1 w ten sposób, ze zawór ten zaczyna sie otwierac ze wzro¬ stem cisnienia Px i przymyka sie lub za¬ myka ze spadkiem tego cisnienia. We¬ dlug fig. 1 cisnienie Px dziala bezpo¬ srednio na tlok albo na przepone zawo¬ ru przeplywowego.Mozna równiez zastosowac posrednie przenoszenie dzialania cisnienia pary za¬ pomoca katarakty oliwnej i t. p. Zasob¬ nik przez przewód Ln zasila para prze¬ wód Z,4. W przewodzie tym panuje cisnienie PAl wynoszace np. 0.5 kg.Przewód LA zasila odbiornik AA. Zawór wsteczny 7?«4 utrzymuje w przewodzie Z,4 cisnienie niezmienne. Na wypadek wreszcie calkowitego wyladowania za¬ sobnika sluzy zawór redukcyjny i?14, umieszczony pomiedzy glównym prze¬ wodem Z1 albo przewodem L2 lub L3y a przewodem Z,4 i nastawiony na cisnie¬ nie nieco nizsze, anizeli zawór RaA, np. 0.45 kg. Dwa ostatnie zawory wspól¬ dzialaja przeto ze soba. Od zasobnika idzie jeszcze przewód Lmy prowadzacy do manometru Ma, umieszczonego w po¬ blizu stanowiska palacza. Przyjmujemy, ze zasobnik pary pracuje w granicach cisnienia od 2 do 0.5 kg.Ponizej przedstawimy dzialanie tych polaczonych z zasobnikiem pary narza¬ dów, które zwalniaja kociol od potrzeby wyrównywania zmiennego zuzycia pary i zwiazanego z tern spadku cisnienia.Przypuscmy, ze zmniejsza sie zuzy¬ cie pary w odbiorniku A2. W takim ra¬ zie cisnienie w przewodzie L2 wzrosnie i zawór redukcyjny R12 zatrzyma odpo¬ wiednia ilosc pary; wskutek tego wzra¬ sta cisnienie pary w przewodzie kotlo¬ wym. Wzrost ten jednak, ze wzgledu na niewielka przestrzen wodna kotla, bedzie powolny. Jak tylko cisnienie to nieco wzrosnie, uzalezniony od tego — 2 —cisnienia tlok K zaczyna dzialac i otwie¬ ra przeplywowy zawór Ov Wskutek tego odplyw pary z przewodu Z,3 wzma¬ ga sie i cisnienie panujace w tym prze¬ wodzie spada. Wobec tego zawór Ru pozostaje dalej otwarty, dopóki calko¬ wity nadmiar niezuzytej w A2 pary rie przejdzie przez i?l3 i Ox do zasobnika.Urzadzenie dziala, podobnie w razie zwiekszenia zapotrzebowania pary w A2.Analogiczne równiez dzialanie nastapi w razie zmian *w zapotrzebowaniu pary w Ax lub A3. Oczywistem jest dalej, ze wszelkie zmiany w zapotrzebowaniu pary i w odbiornikach A± równiez wy¬ równywa zasobnik.Zawory redukcyjne dzialalyby tak samo i w tym wypadku, gdybysmy je umiescili pomiedzy innemi przewodami.Zamiast umieszczonego pomiedzy prze¬ wodami ZL i L3 zaworu Rn mozna umie¬ scic zawór redukcyjny pomiedzy prze¬ wodami L2 i Lz i t. d.Fig. 2 przedstawia instalacje, w któ¬ rej zasobnik pary, posiadajacy dwa za¬ wory . wsteczne B, B, jest przylaczony do przewodu La w którym panuje zmienne cisnienie zasobnika. Oznacze¬ nia odpowiednich czesci instalacji i dzia¬ lanie sa takie same, jak i powyzej.Przypuscmy np., ze odbiornik Ax rap¬ townie przerywa prace. Wtedy cisnie¬ nie pary w kotle nieco wzrasta. Tlok K otwiera zawór przeplywowy Ot i od¬ prowadza pewna ilosc pary do przewo¬ du zasobnika La. Cisnienie, panujace w tym przewodzie, nieco wzrosnie, otwo¬ rzy wsteczny zawór i para laduje zasob¬ nik. Równowaga nastapi, skoro nadmiar pary niezuzytej w Ax zostanie odprowa¬ dzony przez zawory Rn i Oi do prze¬ wodu zasobnika La.Fig. 3 przedstawia dalszy przyklad.Tutaj widzimy, z jaka latwoscia mozna stosowac niniejszy wynalazek do naj¬ bardziej nawet skomplikowanych insta- lacyj. Przyklad ten przedstawia stoso¬ wana w Szwecji instalacje do warzenia para odlotowa z turbiny. Instalacja po¬ siada trzy glówne przewody: przew7ód Lu w którym panuje cisnienie- kotlowe wynoszace 25 kg, przewód L2 z ci¬ snieniem P2 = 6 kg i przewód L3 z ci¬ snieniem P3 = 1,5 kg.Pare wytwarzaja kotly P. Odbiorni¬ kami pary sa warniki blonnika S, zasi¬ lane para o cisnieniu 6 kg z przewodu Z,2. Pozatem do maszyn papierniczych jest dostarczana para o cisnieniu 1,5 kg z przewodu L3. Wreszcie istnieje sze¬ reg odbiorników, zuzywajacych pare nizszego cisnienia. Odbiorniki te obslu¬ guje przewód Z4 para o cisnieniu P, = 0,3 kg.Przewód Z,4 zasila instalacje grzejna V oraz gorzelnie Sp. Zasobnik pary pracuje w granicach cisnienia od 1,5 do 0,5 kg i jest równolegle wlaczony do przewodu La zapomoca dwóch przewo¬ dów, zaopatrzonych w zawory wsteczne B, B. Cisnienia wiec panujace w tym przewodzie La i w zasobniku A A sa jednakowe. Przewód La zasila odbior¬ niki, które moga pracowac przy zmien- nem cisnieniu pary. O ile wiec zasob¬ nik pary jest naladowany, wydajnosc ta¬ kich odbiorników moze byc dalej zwiek¬ szana. Taka para moga byc zasilane w danym wypadku bielarnia Bi i przy¬ laczone do odgalezienia Ba warniki sul- fitowe.Turbina parowa A, napedzajaca prad¬ nice G, jest zbudowana na cisnienie 25 kg. Sklada sie ona z trzech czesci, w danym wypadku, polaczonych ze so¬ ba. Turbina posiada dwa krócce upu¬ stowe, mianowicie U2 dla pary o cisnie¬ niu 6 kg i U3 dla pary o cisnieniu 1,5 kg Rura Y odchodzi do skraplacza pa- \ ra wylotowa. — 3 —Urzadzenia C, 72 i T3 do regulowa¬ nia turbiny utrzymuja w znany sposób stala liczbe obrotów i stale cisnienia pary w przewodach dla 6 kg i dla 1,5 kg.Zawór redukcyjny R12 laczy przewo¬ dy Lx i Z,2, zawór i?13—przewody L1 i L3.Zawór R3a laczy Lz i La} a. zawór RaA laczy La i LA. Ostatnie dwa zawory spóldzialaja ze soba. Zawór przeply¬ wowy Oi znajduje sie pomiedzy prze¬ wodami L3 i La. Zawór ten jest uru¬ chomiany tlokiem, znajdujacym sie za posrednictwem przewodu Lo bezposred¬ nio lub posrednio pod dzialaniem panu¬ jacego w kotle cisnienia.Instalacja dziala w sposób nastepu¬ jacy: Wszystkie drugorzedne wahania w za¬ potrzebowaniu pary, a wiec w zuzyciu pary w bielami, warnikach, instalacji grzejnej i gorzelni natychmiast wyrów¬ nywa zasobnik. Zmiany zas w zapotrze¬ bowaniu pary w odbiornikach, zasilanych z przewodu glównego, które powstawac moga wskutek np. wstrzymania ruchu maszyny papierniczej, przerwy pracy warnika S, albo raptownego zmniejsze¬ nia obciazenia pradnicy, sprawiaja, ze ilosc pary, zasilajacej turbine, zmniej¬ sza sie, wskutek czego cisnienie w ko¬ tle wzrasta. Jezeli jednak cisnienie w kotle wzrosnie, tlok K otwiera zawór przeplywowy O1 i trzyma go w stanie otwartym, dopóki cisnienie w kotle nie stanie sie normalnem, nadmiar zas pary przechodzi przez ten zawór do zasobni¬ ka pary.Cisnienie w kotle nie ulega przeto zmianom i palacz nie potrzebuje dosto¬ sowywac paleniska do chwilowych po¬ trzeb fabrykacji. W tych jednak wypad¬ kach, kiedy przecietnie wytwarzana w kotlach ilosc pary nie odpowiada przecietnemu obciazeniu instalacji, wsku¬ tek czego cisnienie, panujace w zasob¬ niku, zb iza. si? do najnizszej dopuszczal¬ nej granicy, palacz winien odpowiednio zwiekszyc doprowadzanie paliwa i utrzy¬ mywac palenisko dalej w natezeniu, od- powiadajacem przecietnemu obciazeniu instalacji.W podobny sposób nalezy nieco zmniejszyc doprowadzanie paliwa i pra¬ ce paleniska, o ile cisnienie w zasobni¬ ku zbliza sie zbytnio do najwyzszego dopuszczalnego w nim cisnienia.Wykres fig. 4 ilustruje warunki pra¬ cy instalacji wedlug niniejszego wyna¬ lazku. Krzywa 1 wskazuje calkowite zuzycie pary w przewodach o cisnieniach 6 kg i 1,5 kg. Para ta jest uzywana w warnikach do gotowania celulozy 1 w maszynach papierniczych, jako para grzejna i suszaca. Zuzycie pary w ma¬ szynach papierniczych dla prostoty przy¬ jeto jako równomierne. Krzywa 2 wska¬ zuje natomiast zuzycie pary w przewo¬ dzie zasobnikowym, pracujacym przy cisnieniu 0.3 kg i obslugujacym bielar- nie, rózne odbiorniki pary i równomier¬ nie zuzywajace pare: instalacje ogrze¬ wania centralnego i gorzelnie.Krzywa 3 wskazuje obciazenie ko¬ tlów, jako wypadkowa krzywych 1 i 2y o ile nie posiadalibysmy zasobnika; krzywa zas 4 obciazenie kotlów, czyli zapotrzebowanie pary w instalacji, zaopatrzonej w zasobnik i urzadzenie regulacyjne wedlug niniejszego wyna¬ lazku. Jak widac, obciazenie kotlów spada z 32000 kg maximum na prawie stale obciazenie 24000 na godzine. Wskutek tego praca kotlów staje sie praktycznie zupelnie równomierna. Pozatem naste¬ puje wyrównanie zuzycia pary, wahania przeto w wytwarzaniu sily znacznie sie redukuja, co sprawia znowu, ze praca, wykonywana przez pare upustowa i za¬ sobnikowa, znacznie jest wieksza, niz w instalacjach, nie posiadajacych za¬ sobników. — 4 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Urzadzenie regulacyjne w instalacjach parowych z zasobnikami pary, tern zna¬ mienne, ze pomiedzy dwoma przewoda¬ mi parowemi, w których panuje cisnie¬ nie mniejsze, anizeli w kotle, jest umiesz¬ czony zawór (posredni zawór przeply¬ wowy), uzalezniony posrednio lub bez¬ posrednio od panujacego w kotle ci¬ snienia w ten sposób, ze, przy wzrasta- jacem cisnieniu w kotle, przepuszcza nad¬ miar pary do zasobnika, przy obnizaja- cem sie zas cisnieniu w kotle, doplyw pary do zasobnika zmniejsza, lub cal¬ kowicie wstrzymuje.Do opisu patentowego N° 355. Ark. I. Tic= 1. M„ T rn 4*% r«ck-z-°'*** T4 = o.s-kt Ti A. #. -1 12 He -K 13 "TT -Zu ^ K Oj X~4 #1* Z2 _E = iokg "CJ -A A - BJ€9 ^ ^ = o,sA^ ¦A 4^Do opisu patentowego N° 355. Ark. II. Ffgr 3.Do opisu patentowego N° 356. Ark. III. Tigi^h Kr/ na gotfz. 30OOO 260OO 20000 lóooo loooo Sooo 10 16 godziny zaklgraf.koziaAskich w warszawie PL